飞行员高空代偿服和FTF-2通风服通风散热性能评价

目的 探讨DC 7/ 7A高空代偿服和FTF 2通风服的通风散热性能 ,为其进一步改进设计提供理论依据。方法 5名健康志愿者分别参加A组和B组实验。A组和B组实验的环境气候条件分别为干球温度 4 0℃和 4 5℃ ,相对湿度 4 5 %和 4 0 % ,实验时间90min和 12 0min。结果 热暴露期间 ,两组实验均可维持加权平均皮肤温度在人体舒适范围 (31 5～ 34 5℃ ) ,下身平均皮肤温度 33 1～33 8℃ ,但小腿皮肤温度无明显变化或仅轻度降低。A组和B组心率增值分别为 12 /min和 14 /min ,出汗量分别为 0 2 88± 0 0 5 6kg/ 1 5h和 0 4 4 5± 0 0 77kg/ 2h,蒸发率分别为 77 4 %± 3 6 %和 84 2 %± 2 4 %。两组实验的主观不适感觉均随着热暴露时间的延长而加重。结论 两种通风服的通风散热效果尚可 ,但有待重新设计某些重要部位通风孔分布的数量。当飞行员暴露热环境配穿这两种通风服实施通风时 ,仍将遭受轻度热应激并有一定程度的主观不适。

机载制氧与供氧系统防护性能的生理实验评价

目的 分析机载制氧与供氧系统的防护性能 ,验证该系统的高空防护效果。方法 在低压舱和迅速减压舱内对机载氧气浓缩器进行产氧性能地面测试、0～80 0 0m系统供氧性能实验、巡航飞行长时间供氧人体实验、报警性能测试、高空备用氧切换人体实验、高空加压供氧性能实验和高空迅速减压实验等。结果 机载制氧与供氧系统的产氧能力、正常供氧能力和应急供氧性能 ,达到系统的生理卫生学要求。结论 机载制氧与供氧系统可以满足飞行员在高空长时间飞行的正常供氧和应急供氧需要。

低压复合环境试验舱群研制

目的:研制一组具备高空低气压环境、低压低温复合环境、低压高温复合环境及迅速减压功能的低压复合环境试验舱群,满足航空装备试验鉴定、航空医学科研训练工作要求。方法:采用多舱室结构分别实现高空低压环境、高空低压低温环境、高空低压高温环境和迅速减压功能,使用4套大功率真空泵实现抽真空功能,全管路电磁控制阀门控制抽真空流量,通过程序控制入舱新风量和抽真空流量间的动态平衡以实现舱体内气压高度的平衡和稳定。增加试验所需的通讯、供氧、生理、环境检测等系统,满足装备试验需求。结果:实现模拟气压高度40 000 m、迅速减压时间达0.01 s,同时具备低压低温、低温迅速减压、低压高温复合环境模拟功能,满足设计指标要求,达到国内领先水平。结论:该试验舱群不增加操作人员,通过自动化控制程序减轻操作负荷,提高了高空低压环境模拟能力,可满足航空装备试验鉴定所需的高空低压环境、温度环境、迅速减压环境模拟等各种需求,对提高航空装备地面试验结果的准确性、可靠性有较大意义。

中国空军新型歼击机飞行员热应激调查

为了解炎热季节我空军新型歼击机飞行员热应激情况、有针对性地采取热防护措施提供参考依据,我们采用问卷方式了解空军新型歼击机飞行员热应激。结果表明,位于长江以南和东北的机场,在高温季节,歼击机飞行员在飞机起飞前的地面准备阶段、一等战备值班和低空飞行时均产生不同程度的热应激。在夏季,歼击机部队的飞行活动可使飞行员产生热应激,应设法采取有效的防护措施。

战斗机飞行员座舱内地面准备时的热应激

通过测量空军飞行员在战斗机地面停放暴露座舱热环境下的热应激,为提高航空卫生及有关人员对飞行员受高温影响的认识及采取必要的防护措施提供理论依据。受试者为12名男性地勤人员,按飞行员夏季常规着装,试验时静坐在暴露阳光下的某型战斗机后舱座椅上,每次试验30 min。试验分为甲、乙、丙3组,3组试验的三球温度指数(WBGT)分别为29.1℃、31.4℃和32.3℃。结果表明,热暴露期间,3组受试者的口腔温度和脉率均无显著变化,但乙组和丙组的皮肤温度和出汗量增加较明显。战斗机飞行员炎热季节配穿夏季常规装备在较短的时间内暴露座舱热环境,可出现皮肤温度(尤其是下肢皮肤温度)和出汗量的显著增高,这不利于对抗飞行中遇到的加速度耐力。

飞行员配穿两种囊式抗荷服在不同环境温度和代谢水平时的热应激

目的 探讨飞行员配穿囊式抗荷服在不同环境温度、不同代谢水平条件下的热应激 ,为评价囊式抗荷服的热负荷和制定相应的保障措施提供理论依据。方法 6名受试者分别配穿KH - 3抗荷服及配套装备和KH - 7抗荷服及配套装备 (以下分别简称为“KH - 3”和“KH -7”) ,以不同代谢水平暴露于 2 0℃、2 5℃和 35℃环境。每次试验 70min。测量了受试者配穿KH- 3和KH - 7时的卫生学参数、皮肤温度、直肠温度、心率等 ,并以综合热应激指数 (CIHS)评定了热应激防护等级。结果 KH - 3和KH - 7的各项卫生学参数 (clo值、im、im/IJ)均无显著差别。KH - 3对照Ⅲ组和KH - 7对照Ⅳ组 (2 5℃ ,1178～ 132 5kJ·h- 115min ,36 8kJ·h- 15 5min)的CIHS均未超过生理安全限的 6 0 % (分别为 3.5 4和 3.4 6 ,属轻度热应激 ) ;KH - 3高代谢组和KH- 7高代谢组 (2 0℃ ,84 6～ 10 30kJ·h- 170min)的CIHS在生理安全限的 6 0 %～ 95 %之间 (分别为4 .2 4和 4 .6 0 ,属中度热应激 ) ;KH - 3高温组和KH - 7高温组 (35℃ ,1178～ 132 5kJ·h- 115min ,36 8kJ·h- 15 5min)的CIHS却超过生理安全限的 95 % (分别为 7.31和 7.87,属重度热应激 )。结论 受试者配穿KH - 3与KH - 7时的各项卫生学参数、热应激等均无显著差别 ,但配穿后者比?

飞行员个人防护装备热流、温度自动检测系统的研制

研制用于温度生理学试验中实时测量和记录环境参数、个人防护装备的温度、热流和隔热值等多项物理信息的仪器。该测量仪具有测量精度高、实用性强、操作简便、性能可靠等特点。

飞行员新型降温背心的研制

为了减轻歼击机飞行员飞行前热暴露阶段的热应激,研制了1种以冰胶为制冷介质的降温背心,分析了与其相配套的保温装具的保温性能。该降温背心设计合理,制冷介质降温性能良、贴合性好,保温装具的保温性能优良。

高空低气压对佩戴软性角膜接触镜的透明度和视觉功能的影响

目的研究高空低气压环境对角膜接触镜、佩戴者视力和角膜的影响。方法 8名(16眼)男性近视受试者,屈光度为-0.5～-4.25 D,先后佩戴1种含水量为55%和2种含水量为38%的角膜接触镜,进行3次低压舱模拟高空环境实验,每次上升速率25 m/s,升至2500 m和5300 m各停留20 min,7000m停留20 min,然后以10～40 m/s的速率下降,每下降1500 m停留5 min。在每次实验前及实验过程中的每一个高度上升(或下降)前和实验后进行视力、裂隙灯显微镜检查和主观感觉评价。结果佩戴每一种镜片在不同高度之间和在不同高度佩戴3种镜片之间视力变化差异无统计学意义(P>0.05)。角膜接触镜透明度和角膜透明度无明显变化,未发现有镜下气泡形成,主观感觉视物清晰度、戴镜舒适性无明显变化,无光晕、虹视现象。结论在轻中度高空低气压环境中,佩戴软性角膜接触镜是安全的和可以耐受的。

大覆盖面积囊式抗荷服的热负荷

目的研究2种飞行员大覆盖面积囊式抗荷服及其配套装备的热负荷,为确定新型抗荷服囊覆盖下肢体表面积提供生理依据。方法采用暖体假人测定2组装备热阻值(It);6名受试者分别配穿囊覆盖下肢体表面积80%组和60%组装备,在26℃、35℃和40℃3种温度环境中90 min,测量受试者的心率、皮肤温度、核心温度和出汗量,利用综合热应激指数(CIHS)评价受试者的热应激程度,并测量装备蒸发散热指数(im)。结果 80%组和60%组装备热阻值(It)分别为1.815clo和1.740clo。蒸发散热指数(im)分别为0.39±0.04和0.41±0.04,差异无显著性。受试者配穿80%组和60%组服装,在35℃时综合热应激指数(CIHS)分别为4.51±0.51和3.92±0.51,前者为中度热应激,而后者为轻度热应激,差异有显著性(P<0.05);在40℃时,综合热应激指数(CIHS)分别为8.79±0.73和8.14±0.91,均属重度热应激,差异有显著性(P<0.05)。结论当环境温度较高时,人体配穿80%组装备时会遭受更加严重的热负荷。

不同扩大囊覆盖面积抗荷服的热负荷评价

研究了 3种扩大囊覆盖面积抗荷服的热负荷。这 3种抗荷服的抗荷囊覆盖下体面积分别为43 % ,6 5 %和 90 % (以下用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组表示 )。 5名健康男性战士分别在 30 ,35 ,40℃环境中穿着 3组装备暴露 6 0或 90min。测量心率、皮肤温度、直肠温度、出汗量等。以综合热应激指数 (CIHS)评定热应激程度。受试者的心率、皮肤温度、直肠温度、出汗量均随着环境温度的升高而增加。各种生理指标的变化均以Ⅲ组为大。受试者配穿Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组装备在 30℃环境中 90min时的CIHS分别为 3 31,3 0 8,3 6 1,均属轻度热应激 ;35℃条件下 90min时的CIHS分别为 4 86 ,4 49,5 15 ,均属中度热应激 ;40℃暴露第 6 0min时的CIHS分别为 5 77,5 47,6 0 8,均已接近重度热应激。以上结果提示 ,配穿扩大囊覆盖面积的抗荷服 ,必须通风散热 ,否则 ,限制热暴露时间。另外 。

快速气压变化及呼吸纯氧对耳气压功能和听力的影响

观察了经快速气压变化、呼吸纯氧后耳气压功能和听力随时间变化的情况。被试者提前舱内吸氧并利用低压舱营造快速气压变化环境,对其进行低压舱耳气压功能检查试验,试验前后行主观感觉记录、耳镜检查、声抗导检查(包括鼓室导抗图、声反射阈及咽鼓管功能)和纯音测听。对不同试验时间点的声导抗指标和纯音听阈情况进行统计学分析。综合各项检测指标分析各时间点耳气压功能和听阈变化情况,总体看来出舱和出舱3 h各项指标偏离基础值但无显著差异,至出舱24 h基本恢复正常。试验中被试呼吸纯氧后经历快速气压变化对耳气压功能和听力的影响在24 h后基本回复。

MGA1200EC质谱仪用于低压舱高空检测的改进技术

质谱仪是对气体成分进行分析、测定的专用设备,也是进行低压舱高空生理试验、装备鉴定试验、人体缺氧训练等在气体成份分析方面的必备设备。主要针对MGA1200EC质谱仪在高空应用上存在的问题做出适当的技术革新,使之能够满足低压舱高空试验测试的需要。采用的方法是建立了基于MCS51单片机的质谱仪采样系统,在质谱仪出气口处建立与采样点处压力相关的负压源,进行了气压高度为地面到15 km的低压舱内纯氧测试试验,试验表明该方法可行。可提高气体成分分析的速度,满足高空生理试验及装备鉴定的测试要求。

某高隔热值服装对人体热平衡影响的实验研究

对两名受试者配穿新型抗浸服及保暖服等配套装备（隔热值为4．22clo）连续5h暴露飞机座舱环境温度及使用通风服通风条件下是否产生热应激进行了分析。试验在人工气候室内进行，干球温度为16～18℃，湿球温度为10℃。试验期间，通过通风服对受试者实施通风。试验期间测量皮肤温度、直肠温度、出汗量和心率，并以填表方式进行主观温度感觉评价。试验结果表明，两名受试者试验期间与试验前即刻的各项生理指标比较，加权平均皮肤温度以降低为主，直肠温度为轻度降低，心率无明显变化，出汗量可忽略不计，主观温度感觉无明显不适或有凉感。提示，飞行员配穿新型抗浸服及保暖服等全套装备飞行过程中，利用战斗机座舱环控系统进行温度调节，同时使用通风服通风时将不会产生热应激。

服装内微小气候测量装置的研制

为更加全面地评定飞行员个体防护装备的热学性能 ,研制了用于飞行员个体防护装备衣下温度、湿度、皮肤温度和直肠温度实时测量装置。此装置设计合理 ,性能稳定 ,数据记录可靠 ,实用性强。

孕育处理和保温时间对高镍铬组织和性能影响

高镍铬铸铁组织中石墨和共晶碳化物的合理匹配,可使高镍铬轧离心复合轧辊具有优异的强度和硬度以及良好的抗热冲击和热裂性。然而当孕育不合理时,碳化物和石墨不仅不会得到有效改善,甚至会形成夹杂物恶化材料性能;同时,在轧辊生产过程中,因铁水冶炼工艺和浇铸工艺的不稳定,导致冶炼后期铁水在中间包中保温时间存在不确定性。基于此,研究了高镍铬铸铁在熔炼后期分别保温3、5和7h,以及浇注前分别添加质量分数为0.4%、0.8%、1.2%的硅铁孕育剂后,铸态组织中的碳化物和石墨变化机制,比较了不同保温时间和孕育处理对铸铁材料硬度的影响规律。结果表明,随着保温时间的延长,高镍铬铸铁组织中的石墨平均尺寸与体积分数增加,但数量密度减少,共晶碳化物出现明显细化且含量减少;保温3h的样品经孕育处理后,能够有效促进石墨形核,但延长保温时间后即使提高孕育剂加入量,石墨平均尺寸和数量密度也无明显改善;保温低于5h时,孕育处理可使共晶碳化物含量减少,但延长保温时间后孕育处理使共晶碳化物含量增加。随着保温时间延长,高镍铬铸铁的硬度逐渐降低;当保温时间大于5h时,经孕育处理的样品的硬度能提高16HRC。研究表明,在高镍铬铸铁熔炼过程中,保温时间应控制在3h内,保温过长会导致石墨过度长大并降低石墨数量,此时仍可通过添加质量分数为0.4%~1.2%的孕育剂来增加石墨数量,但保温超过5h后即使添加孕育剂也无法有效提高石墨数量。

战斗机座舱高温环境操作工效评价研究

为了研究战斗机座舱在高温环境下的操作工效,采用环境模拟方法,在40℃和45℃下,对10名男性受试者进行握力、感知、灵活性、反应以及智力的工效测试,并将数据与综合热应激指数(CIHS)对比。通过不同温度下受试者各项目平均值的比较显示,CIHS分别在45 min和20 min时超过热应激安全线;握力分别下降了12%和3.2%;最小感知力分别增大了2.89倍和4.36倍;手指灵活性受到的影响较小;反应在初始阶段加快,随时间的延长而变慢,智力测试时间缩短,但失误率上升。高温环境下,最小感知受到的影响最大,握力次之,反应和灵活性的变化较小,智力没有下降,反而上升。

新型氧气系统的低压舱生理试验评价

目的 评价新型氧气系统的供氧防护性能. 方法 假人和4名志愿者着个体防护装备,使用新型氧气系统,先后在低压舱和迅速减压舱内完成6项试验.①地面～10.0 km普通供氧性能试验；②13.0～17.0 km加压供氧性能试验；③13.0～17.0 km迅速减压性能试验；④4h连续供氧性能人体试验；⑤15.0 km加压供氧性能人体试验；⑥15.0 km迅速减压性能人体试验. 结果 新型氧气系统的供氧分压大于21.0 kPa(在12.0 km高度以下)和17.0 kPa(在12.0 km高度以上),吸气阻力小于490 Pa(假人肺通气量20.0 L/min)和627 Pa(假人肺通气量30.0 L/min),迅速减压峰值小于7.4 kPa. 结论 新型氧气系统可以满足地面～17.0 km高度供氧防护要求.

飞行员新型降温背心冷却效果的评定

目的评价一种以冰胶为制冷介质的降温背心的降温性能。方法试验环境温度为干球温度(Tdb)45℃,湿球温度(Twb)32℃(相对湿度50%)。受试者为6名男性青年。观察其加权平均皮肤温度(-Ts)、躯干皮肤温度(Tt)、直肠温度、出汗量和综合热应激指数(CIHS),记录温度舒适性评价等级。结果对比受试者穿与不穿降温背心暴露热环境时的各项生理指标后,前者的各项生理指标均有显著和非常显著性降低,主观舒适性评分等级前者的也明显优于后者。但在使用降温背心过程中,存在受试者躯干局部皮肤温度偏低、感觉略凉的现象。结论该降温背心具有良好的降温性能。建议在重新设计时采取措施纠正躯干局部皮肤温度偏低的现象。

低压舱内吸不同氧浓度混合气对耳气压功能的影响

目的 观察低压舱内吸不同氧浓度混合气对耳气压功能的影响. 方法 5名男性健康志愿者采用自身对照法,根据不同吸氧浓度分为3次试验.试验前1h志愿者在低压舱内分别吸纯氧、60％氧气（60％氧气和40％氮气）或空气,每次试验间隔2周.低压舱以20 m/s速度上升到4 000 m,停留5 min,然后以20 m/s速度下降到地面.试验前后对志愿者进行主观问卷调查、电子耳镜及声导抗检查,并对声导抗指标变化情况进行统计学分析. 结果 低压舱内志愿者吸纯氧、60％氧气和空气分别有4人（7耳）、2人（3耳）和1人（1耳）发生耳痛.试验结束后3组分别有4人（8耳）、1人（2耳）和2人（3耳）发生耳胀、耳闷和听力下降.出舱即刻出现鼓膜Ⅲ度充血的人数分别为3人（4耳）、2人（2耳）和2人（2耳）;维持为A型鼓室图的人数分别为4人（5耳）、5人（6耳）和5人（6耳）,志愿者吸纯氧后中耳压和鼓室图宽度较试验前有较大变化.试验后吸纯氧、60％氧气和空气志愿者声反射阈分别增加了（2.98＆#177;6.14） dB、（2.71＆#177;5.86） dB和（1.17＆#177;6.85） dB. 结论 与吸60％氧气和空气比较,志愿者在低压舱试验前呼吸1h纯氧,试验后主观反应和鼓膜充血程度最重,耳气压功能所受影响最大.吸纯氧可能是航空性耳气压伤的诱因之一.